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护肤界网红“玻尿酸”究竟是什么?

图文:培养姬

导语:提起玻尿酸,爱美的女生应该不陌生,护肤所用的化妆水、精华、乳液、面霜等产品往往都含有玻尿酸,玻尿酸注射也是医美中的热门项目。那么玻尿酸究竟是什么呢?从哪里来?又有哪些功能和应用呢?

玻尿酸是什么?
为什么宣称含玻尿酸的护肤品,成分表上却找不到玻尿酸?这可能是很多女生的疑惑。其实,玻尿酸只是我们日常的俗称,其学名为透明质酸(Hyaluronic Acid),成分表中也以透明质酸(钠)的名字出现。透明质酸钠是透明质酸的钠盐形式,性质更稳定,实际使用中也以透明质酸钠更为常见。
透明质酸是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖构成的双糖单元重复连接而成的高分子,分子式为(C14H21NO11n,其中n就是双糖单元的数量,n不同,透明质酸的相对分子质量也不一样,不同分子量的透明质酸具有不同的作用。
透明质酸分子
透明质酸及其盐广泛存在于生物体内,是细胞基质和多种组织的重要组成成分,眼玻璃体、皮肤、脐带、关节滑液等组织中都分布有透明质酸。
透明质酸有哪些生理功能?
透明质酸作为我们体内的天然物质,对于维持人的正常机能和延缓衰老有着重要作用。透明质酸具有保湿、润滑关节、调控细胞增殖分化迁移、促进创伤愈合、抗氧化等多种生理功能。
保湿——保湿作用是透明质酸最重要的生理功能之一。透明质酸在细胞外基质中有很强的保水作用,其与胶原蛋白、弹性蛋白等物质共同组成含有大量水分的胞外胶状基质,正是这种基质使得皮肤柔韧并富有弹性。随着年龄的增长,人体内的透明质酸含量也会降低。皮肤中透明质酸减少,会使得皮肤组织细胞和细胞间的水分含量降低,以透明质酸为主组成的胶状基质所填充的空间减少,导致细胞排列紧密,胶原蛋白失水硬化,皮肤变得粗糙、失去弹性进而长出皱纹。
透明质酸是关节滑液的重要组成成分 
润滑关节——透明质酸是关节滑液的重要组成成分。行走或运动时,滑液可以减少关节摩擦、缓冲撞击,减少对关节的损伤。
调控细胞增殖、分化、迁移——透明质酸可以通过与细胞外基质及细胞膜上的多种蛋白受体结合,来参与细胞信号传导,调控细胞的各种活动,包括细胞增殖、分化、迁移等,从而起到调节机体生理功能的作用。同时透明质酸能够调节组织的水平衡,为细胞的迁移和增殖提供便利环境。
促进创伤愈合——研究发现,组织损伤后伤口局部的透明质酸含量会明显增加。透明质酸可与血纤蛋白组成凝块在伤口愈合过程中发挥构造功能,并通过调节炎症反应、促进血管生成、调控胶原蛋白合成、加速创面上皮细胞增生等促进伤口愈合。
抗氧化——紫外线照射皮肤会产生氧自由基,体内过量的活性氧会破坏蛋白质、脂质和DNA,而透明质酸可以消除自由基,保护细胞免受活性氧的影响。
透明质酸是如何生产出来的?
人体中含有天然的透明质酸,那么我们使用的各类产品中的透明质酸是如何得来的呢?
透明质酸最初由美国哥伦比亚大学眼科教授Karl Meyer和John W.Palmer于1934年从牛眼玻璃体中提取分离。20世纪70年代,科学家们开始从鸡冠中提取透明质酸,并实现了透明质酸的有限量产。但从动物组织中提取透明质酸,提取率极低,产量很低,导致透明质酸的价格十分昂贵,甚至远超黄金的价格。当时透明质酸主要用于眼科手术和关节滑液注射等医学领域。再后来,微生物发酵法制备透明质酸的技术不断发展,彻底解决了鸡冠提取法原料受限、工艺复杂和病毒污染风险等问题。发酵法不受动物原料限制,成本较低,易于规模化生产,且产品纯度也较高,现在已成为透明质酸的主要生产方法。
透明质酸 
将发酵菌放入含葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、水等营养物质的培养基中,在适宜的营养、温度和PH值条件下,发酵菌开始不断分裂增殖。葡萄糖通过细胞膜进入发酵菌体内后,经过复杂的反应,最终合成D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖,这两种物质在细胞膜蛋白的作用下,不断交替连接延长,就形成了透明质酸长链。不同分子量的透明质酸可以发挥不同的作用。科学家将可降解透明质酸的酶作用在特定的点位上,就可以将透明质酸长链切割成不同分子量的短链,这也为透明质酸的应用带来了更多可能。
由于纯透明质酸存在稳定性差、易降解、在人体内保留时间短等缺点,科学家们也在通过多种方法对透明质酸进行化学改性,提高其机械强度及抗降解能力,也由此产生了多种透明质酸衍生物。
透明质酸有哪些应用?

目前,透明质酸在护肤、医疗和食品领域都有一定的应用。 

首先,透明质酸在护肤品中应用广泛,发挥着重要作用,可以说无处不在。
保湿——在护肤品中,透明质酸主要作为保湿剂、增稠剂、乳化剂使用。透明质酸在低相对湿度下的吸湿量较高,而在高相对湿度下的吸湿量较低,这种特性正好适应皮肤在不同季节及湿度环境下的需求,因此被称为理想的智能保湿剂。
防晒修复——紫外线照射皮肤所产生的活性氧自由基可导致脂质过氧化,破坏细胞膜,引起色素沉着。涂抹含有透明质酸的产品可以促进表皮细胞增殖和分化,清除氧自由基,加速愈合紫外线引起的皮肤灼伤、变红、变黑、脱皮等,促进皮肤再生。
润滑和成膜——透明质酸具有很强的润滑和成膜性。涂抹含有透明质酸的护肤品后,透明质酸会在皮肤表面形成一层透气水化膜,使皮肤更加润滑和滋润,还能在一定程度上隔离细菌,利于消炎修复。透明质酸用在护发产品中,也可以在头发表面形成保护膜,起到保湿、润滑、消除静电等作用。
透明质酸在医学领域应用也十分广泛,包括疾病治疗和医疗美容。而且,透明质酸最早也是应用于医学领域。
眼科——眼科手术是最早使用透明质酸的领域之一。透明质酸在眼科手术中主要用于补充白内障手术或人工晶体植入术等眼科手术造成的玻璃体液缺失;还可用作眼科手术的黏弹性保护剂,减少手术对眼内组织的损伤,为手术操作提供便利。此外,透明质酸也是治疗干眼症的滴眼液的主要成分。
透明质酸皮下注射 可改善皮肤皱纹 
皮肤科——透明质酸可作为填充剂进行皮下注射,有效改善皮肤轮廓,消除癜痕、伤口、皱纹等引起的皮肤凹陷;透明质酸具有修复皮肤伤口的作用,含有透明质酸成分的敷料被广泛用于烫伤及医美术后的创伤修复中;还可用于缓解湿疹和皮炎引起的灼烧感、痒、疼痛等症状。
关节腔注射透明质酸 可改善关节炎症状 
骨科——关节腔内注射高分子透明质酸可有效缓解关节炎患者的疼痛症状,润滑关节,促进骨质修复,改善关节功能。
此外,透明质酸还在手术后防粘连、药物缓释、靶向给药等诸多医学领域发挥着重要作用。
2008年,我国批准透明质酸钠为新资源食品,使用范围为保健食品原料。2021年1月,又批准将透明质酸钠使用范围扩大至乳及乳制品类,酒类,可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果,冷冻饮品。可见,透明质酸的应用越来越广泛。
可以说玻尿酸在我们的生活中无处不在,相信随着技术的进步,越来越多的玻尿酸产品会被开发出来,更好地满足我们的健康和美好生活需要。
 
 
参考材料:
[1]蒙亮亮,杜桐,王欣欣,王鹏,纪桢.透明质酸在化妆品中的应用研究进展[J].山东化工,2018,47(18):52-54+56.
[2]苏译旻,王焱,林彤.透明质酸在皮肤科的应用[J].中国麻风皮肤病杂志,2018,34(05):314-316+320.
[3]张堃,简军,张政朴.透明质酸的结构、性能、改性和应用研究进展[J].高分子通报,2015(09):217-226.
[4]陈建澍,王婧茜,易喻,龚海平,应国清.透明质酸及其衍生物研究进展[J].中国生物工程杂志,2015,35(02):111-118.
[5]杨素珍,阚洪玲,张天民.透明质酸在美容化妆品方面的应用[J].食品与药品,2010,12(07):275-278.
[6]世界透明质酸博物馆线上科普素材
 
 
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